KOSÁR, P. Modifikace povrchu pokročilých hořčíkových slitin povlaky na bázi Ni-P [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2017.
Dizertant se v průběhu studia zabýval problematikou bezproudového povlakování hořčíkových slitin a hlavním směrem byl vývoj optimální nikl-fosforové lázně a objasnění mechanismu vzniku ochranného povlaku. Zabýval se tedy průběhem redukční reakce niklu a úlohou fosforu na tvorbě povrchové struktury. Na rozdíl od výsledků uvedených v dostupné literatuře se doktorand podrobněji zabýval prvotní fázi vzniku nukleí a tím se mu otevřela cesta k hodnocení nejvhodnějšího transportu hmoty v kapalné fázi a následujícího procesu vzniku pevných produktů. Ukázalo se, že nejvýznamnější úlohu v této fázi procesu hrají aktivní oblasti u přítomných fází hořčíku (jako hranice zrn a podobné defekty). Ing. Kosár splnil požadavky zadané studijním plánem a v průběhu zkoušek projevil tvořivý a aktivní přístup, ovládl perfektně všechny potřebné experimentální techniky, co svědčí o jeho schopnosti adaptovat se na nejmodernější nové metody výzkumu, ve vědeckých diskusích jsou jeho vstupy přínosem a domnívám se, že jeho naměřené výsledky a jejich interpretace jsou velmi hodnotné. Ve vztahu ke studentům, ostatním pracovníkům i k sobě se projevuje jeho vysoká náročnost. Vzhledem k uvedeným vlastnostem a výsledkům práce se dá předpokládat jeho vědecký i pedagogický růst. 11.října 2017 Prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc.
Hořčíkové slitiny jsou díky svým vlastnostem využívány zejména v automobilním a leteckém průmyslu případně i v různých přístrojových aplikacích. Pro jejich širší uplatnění v praxi je třeba zvýšit jejich užitné vlastností včetně odolnosti proti vlivu vnějšího prostředí. Výzkum a vývoj směřovaný na studium jejich korozní odolnosti ve vztahu k jejich aplikacím cestou vhodných povrchových úprav je předmětem studia výzkumných týmů na celém světě. Proto předkládané téma disertační práce zaměřené na podrobné studium reakcí probíhající při niklování na hořčíkových slitinách včetně optimalizace procesu nanášení niklových povlaků pokládám za významně aktuální. Předkládaná práce Ing. Petra Kosára na téma modifikace povrchu hořčíkových slitin povlaky na bázi Ni-P je zpracována v rozsahu 181 stran a je rozdělena do šestnácti kapitol a příloh. Členění práce je systematické a přehledné. Z hlediska obsahu ji lze rozdělit do následujících šesti částí – teoretické, pěti samostatných kapitol experimentů a souhrnné vyslovení závěrů. V teoretické části autor zpracovává poznatky a potřebné informace z literárních zdrojů, které se týkají fázového složení pěti vybraných hořčíkových slitin včetně známých mechanismů vylučování Ni-P povlaku na kovovém substrátu. Shromážděné údaje pokrývají vznikající reakce a obsahují detailní poznatky z výzkumu mechanismu bezproudového niklování za posledních cca deset let. Závěrem literární části je jasně vytýčena náplň experimentů a cíle, kterých má být řešením dosaženo. V úvodu experimentální části je charakterizováno pěti typů hořčíkových slitin s odstupňovaným obsahem hliníku, zinku i s přítomností prvků vzácných zemin a to z hlediska jejich chemického složení včetně podrobné metalografické analýzy. Jedná se ve většině případů o tvářené slitiny, pouze u slitiny AZ91 byl použit litý stav. Při optimalizaci složení Ni-P lázně pro bezproudovou depozici byla sledována celá řada parametrů z hlediska jejího použití v technické praxi počínaje množstvím stabilizátoru a konče použitím chemikálií, které nebudou zatěžovat životní prostředí. To vedlo k přesnému stanovení chemického složení niklovací lázně, která má být univerzálního charakteru s použitím na veškeré kovy i polymery a navržen optimalizovaný postup pro pokovení. Pro další experimenty se ukázalo nezbytné charakterizovat povahu vodíku v redukčním činidle a definovat oxidační číslo fosforu, což bylo realizováno metodou rentgenové spektrometrie. Značná část experimentální práce byla věnována studiu postupné nukleace a růstu Ni-P částic ve spojení s výchozí úpravou povrchu slitiny AZ 91. Byl prokázán pozitivní vliv kyselého moření povrchu na proces bezproudového niklování. Za přínosné lze považovat poznatky ze sledování procesu nukleace a růstu, kdy dochází k postupné depozici Ni-P částic na jednotlivých fázích lité slitiny AZ 91. Vybraná slitina se na rozdíl od tvářených hořčíkových slitin vyznačuje značným odmíšením prvků, což se ukazuje při depozici atomů niklu jako problém. V závěrečné části je předložen mechanismus bezproudé depozice Ni-P částic na povrch hořčíkové slitiny AZ 91 s použitím navrženého složení niklovací lázně. Je zdůrazněn vliv kationtů niklu, tvorba atomárních vláken niklu v raném stádiu procesu nukleace, navázání fluoru z lázně na hořčík (případně i hliník) až po vytvoření částečně kompaktní vrstvy Ni-P. Práce je zpracována pečlivě a bez závažnějších chyb, prezentované výsledky jsou dokumentovány z hlediska zpracování na dobré úrovni. Obrazová dokumentace je značně rozsáhlá, ovšem některé z uvedených obrazů považuji za ne zcela průkazné. Rozsah použité literatury a její citace převážně z období posledních 15ti let v textu teoretické i výsledkové části (151 citací) svědčí o pečlivém a systematickém přístupu k zadanému tématu. Autor v průběhu řešení disertační práce provedl řadu náročných experimentů a velké množství chemických i strukturních analýz povrchů použitých slitin v jednotlivých fázích vzniku Ni-P vrstvy. Při přípravě experimentálního materiálu a strukturních analýzách použil postupy a měření, které vyžadovaly zvládnutí jak nejmodernějšího přístrojového vybavení, tak vypracování nových metod zpracování a vyhodnocení naměřených údajů. Teoretická část, dosažené výsledky, způsob a úroveň zpracování a jejich interpretace svědčí o tom, že autor je schopen samostatné vědecké práce v oboru chemie materiálů a jejich povrchových úprav. Řada dílčích výsledků již byla uvedena v 10ti publikacích, kde je ing. Petr Kosár uveden jako hlavní autor nebo spoluautor. Předložená práce však představuje materiál, který by měl být využít k dalšímu publikování v odborné literatuře. Závěrečné hodnocení: Předkládaný obsah disertační práce svědčí o zvládnutí náročných experimentů i interpretace dosažených výsledků a o skutečnosti, že autor má předpoklady pro samostatnou vědeckou práci. Cíle zadané doktorské práce byly splněny, a proto ji doporučuji k obhajobě. V případě úspěšného obhájení doporučuji udělit Ing. Petru Kosárovi akademický titul Ph.D. Doc. Ing. Bohumil Pacal, CSc. V Brně 12. 10. 2017
eVSKP id 104608